大庆油田致密油藏井网优化技术及应用效果

大庆油田致密油资源丰富,但存在储层致密、单井产量低、开发效益差等问题,为探索致密油有效开发技术,开展了致密油水平井开发现场试验。在精细构造研究基础上,井震结合研究致密油储层分布规律,精细刻画砂体空间展布特征,优选有利布井区。通过致密油储层水平井井网优化研究,形成了致密油藏水平井开发模式及井网优化技术,经过水平井优化设计、现场动态跟踪调整实施及有效的增产改造,取得较好的投产效果,为致密油储层有效开发奠定了基础。     

三塘湖盆地条湖组沉凝灰岩致密油有效开发技术

三塘湖盆地中二叠统条湖组沉凝灰岩致密油分布稳定,天然裂缝发育,储集层具中—高孔、特低渗的特征,结合近年来研究区致密油勘探取得的成果,分析有效开发面临的技术性难题;采用水平井+体积压裂技术虽然实现了储量整体动用,但产量递减快,一次采收率低,开发效益差。为探寻类似致密油高效开发技术路线,逐步探索出快速补充地层能量注水吞吐技术,缩小井距,实现井间缝网搭接的缝控储量井网加密技术,加密后,由单井吞吐转向井组渗吸+驱替注水技术。采用以上技术,解决了多井低产的问题,采收率由2.5%逐渐提高至10.2%,采油速度保持在1.0%,达到了相对高效开发的目的,并实现了效益开发。形成的技术理念对类似致密油的有效开发具有借鉴意义。     

试论中国陆相致密油有效开发技术

根据中国致密油的主要特征,结合近年来致密油勘探取得的成效,分析有效开发面临的主要挑战,探索致密油开发的关键技术方向。中国致密油以陆相沉积为主,分布面积偏小、物性差,不同盆地致密油地质特征差别较大,但低孔、低渗、低压特征突出,与海相沉积致密油存在较大差异,有效开发面临产量低、采收率低、效益差等多方面的挑战。在近3年技术攻关和现场试验取得认识的基础上,为实现致密油的规模效益开发,提出了以水平井规模重复"压采"开发为主导技术的一体化开发模式,主要包括"一体化"设计、"平台式"长水平井钻井、"规模化"体积压裂、"重复式"改造、"控制式"采油、"工厂化"作业、"集中式"地面建设等关键技术。建议重点加强致密油开发基础理论、实用开发技术、致密油开发全生命周期经济技术评价等方面的研究工作。图9表4参13     

鄂尔多斯盆地长7致密油开发试验及认识

鄂尔多斯盆地长7致密油层具有物性差、地层压力系数低、天然裂缝发育和脆性指数较高四大特征。为实现该类致密油的经济有效开发,通过大量的室内研究及矿场试验,从提高初期单井产量、较长时间稳产、降低成本3个方面开展了研究。经过4个阶段的技术攻关,形成了针对低压致密油藏有效开发的关键技术--水平井体积压裂储层改造技术、水平井开发技术政策优化、降本增效技术,并得出4个方面主要认识:一是长水平段+体积压裂是提高单井产量的核心;二是初期长水平段体积压裂准自然能量开发+后期能量补充是目前可经济有效开发的方式;三是水平井控制压差采油有利于提升致密油的开发效果;四是降本增效是致密油经济有效开发的重要途径。     

三塘湖致密油长水平段水平井钻井技术

三塘湖盆地致密油勘探开发前景广阔,水平井技术是实现该区有效开发的重要手段。从分析三塘湖致密油水平井钻井难点出发,开展了以井身结构优化及剖面设计、个性化钻头优选、低成本高效轨迹控制、提高水平段储层钻遇率及优质高效钻井液等关键技术为核心的攻关研究,形成了适应三塘湖致密油水平井优快钻进的配套技术系列,并在芦101等5口井进行了成功推广应用,提速效果显著。     

鄂尔多斯盆地低压致密油藏不同开发方式下的水平井体积压裂实践

鄂尔多斯盆地致密油不同于北美地区致密油,其突出特点是储层压力系数低,并且孔喉及渗流特征
复杂,孔渗条件极差,属于典型的低压致密油藏,前期直井采用传统适度规模压裂技术改造单井产量低,难以实现
经济有效开发。因此开展了自然能量及注水开发补充能量条件下的水平井体积压裂探索实践。文章介绍了综合
应用井下微地震进行水平井体积压裂裂缝评价、体积压裂模拟研究、不同开发条件下的水平井体积压裂缝网匹配
研究及现场试验分析等技术而形成的水平井体积压裂优化方案。现场试验效果分析显示,在低压致密油藏不同开
发方式条件下,实现了体积压裂改造体积的优化控制,并与井网相匹配,取得了较好的开发效果,总体上单井产量
提高８～１０倍,为国内低压致密油资源探索出了一条成功之路。     

乾安扶余油层致密油有效动用技术

吉林油田乾安地区扶余油层为典型致密油资源，通过开展水平井参数优化设计、精细地质导向和投产方案优化设计等研究，形成了乾安致密油有效动用技术。该技术在吉林油田已得到广泛应用，适用性较好。“十三五”期间投产水平井达到效益开发标准，内部收益率大于6%，同时对吉林油田大情字井、大安、莫里青等非常规油气资源区块的开发具有一定的推广价值和借鉴意义。     

胜利油田致密砂岩长水平井钻井实践及认识

胜利油田致密油资源量丰富,直井开发具有产能低、初期产量递减快、效益差的特征,为了实现胜利油田致密砂岩的有效动用,长水平井钻井是其高效开发关键技术之一。文章系统的分析了胜利油藏长水平段井钻井地质难点,阐述了长水平段水平井设计理念、钻井液技术、提高钻井时效、轨迹测控和水平井固井等方面的室内、矿场实践做法,分析了存在的问题和下步攻关方向,为胜利油田致密砂岩油藏的有效动用提供了借鉴。     

松辽盆地北部致密油水平井技术及勘探实践

松辽盆地北部中浅层具有形成大规模、连续型致密油藏的有利地质条件,青山口组烃源岩内部和下部分别发育高台子和扶余2套致密油层,具有很大的资源潜力,但应用常规技术难以有效开发动用。大庆油田按照"预探先行、储备技术、评价跟进"思路积极探索致密油藏勘探开发模式,在建立扶余、高台子油层致密油资源精细分类评价,以及"甜点"识别方法的基础上,秉承"水平井+大规模体积压裂"理念,形成了"三优二精一配套"的水平井设计、钻探跟踪及增产改造技术。在致密油水平井段钻探长度、油层钻遇率、压裂方式、压裂段数、压裂规模等方面取得了突破性进展,水平井提产效果显著。针对扶余和高台子油层特定的致密储层地质条件,优选有利区块,通过个性化井网设计和尝试工厂化作业模式,初步建立了3个水平井开发试验区,为松辽盆地北部致密油全面有效开发积累了经验。     

水平井开发致密油效果评价及有利区预测

随着产能建设的快速推进,剩余储量的品质逐年变差,按照新思路、新技术、新模式的要求,以提高单井产量和降低成本为主线,2013年本厂集成创新采用“水平井＋体积压裂”开发致密油,在盐31区长6、吴464区长7、黄36区长8油藏开展攻关试验,以优化水平井井网、体积压裂等核心技术取得很大突破,大幅度提高了单井产量,拓宽了增储上产新领域,不仅三级储量得到有效动用,同时新增潜力储量12 868万吨,实现了本厂致密油藏规模建产高效开发.     

致密油水平井出砂机理

大庆油田A致密油试验区10口水平井投产16个月后,就有3口井的砂柱到井口,致密油水平井出砂问题日益突出。通过探讨致密油水平井出砂机理,研究了适合大庆油田的致密油水平井出砂临界压差计算方法。依据出砂临界压差和衰竭开发阶段性渗流特征,建立了致密油水平井防砂方案。通过治理A致密油试验区B水平井出砂问题,并以压力恢复试井资料和生产数据验证了致密油水平井出砂机理。结果表明:含水率升高是致密油水平井出砂的主要原因,含水率升高时,远井地带泥质填充物膨胀堵塞地层,近井地带泥质填充物松动后与裂缝壁面游离砂随流体进入井筒造成出砂;生产压差大于出砂临界压差时将造成裂缝壁面破碎而出砂。致密油水平井采取间歇采油制度并以小于临界生产压差的压差生产后,有效控制了出砂量,延长了油井寿命。     

体积压裂水平井三线性流模型与布缝策略

低渗透致密储层进行大规模压裂改造在地层中形成多条裂缝及复杂裂缝网络是获得经济产能的主要手段,通过有效的方法对压裂水平井裂缝分布评价、压裂改造体积及压裂后产能预测对压裂施工效果分析具有重要意义。为此,在充分结合致密油储层特点和压裂改造设计思路的基础上,针对压裂措施后形成的分级多簇的裂缝排布及裂缝有限导流渗流特征,建立了水平井体积压裂三线性流数学模型,应用Laplace变换,求得定产条件下封闭边界单条裂缝的拉氏空间解;通过Stehfest数值反演及多裂缝叠加原理,得到了体积压裂水平井井底压力和产量的表达式;同时,结合美国巴肯致密油储层生产特征参数对模型的正确性进行了验证。对产能影响因素研究结果表明,裂缝排布方式对储层改造体积影响较大,级簇比越大累积产油量越高;增加裂缝条数可以有效提高储层动用效率,在进行水平井体积压裂措施设计时应充分考虑裂缝级数或簇数增加导致产量下降问题。研究结果对致密油储层水平井体积压裂设计及产能评价具有重要意义。     

水平井井下防掉热洗阻漏集成器研制

水平井裸眼分段压裂技术作为致密油藏开发的主要方式之一,近年来获得了广泛应用。油井开采后期,措施井由自喷采油阶段转入下泵抽油阶段,在转抽作业过程中,井口极易发生落物入井,造成井筒过液通道堵塞,甚至落物以下井筒报废。同时,致密油含蜡量高,定期热洗清蜡作业会对储层产生严重伤害。研制了水平井井下防掉热洗阻漏集成器。介绍了方案的设计思路、集成器结构与原理、配套液压丢手工具和打捞工具。该技术可在确保不影响油气井正常生产的前提下,集井下防落物、热洗防漏的功能为一体,有效地弥补了裸眼分压工艺后续配套技术措施。现场推广应用8口井,取得了良好的效果。     

吉木萨尔致密砂岩油藏工厂化水平井钻井技术

为提高吉木萨尔致密砂岩油藏开发速度,降低钻井成本,满足大规模开发的要求,进行了致密砂岩油藏工厂化水平井钻井技术研究.根据吉木萨尔凹陷的地质特点及工厂化水平井的钻井和完井要求,将其设计为三开井身结构,并根据工厂化水平井钻井的特点制定井眼轨迹控制技术措施.在重点防碰井段利用Landmark软件进行防碰扫描,防止两井相碰.选用旋转导向钻具和螺杆+水力振荡器钻进定向井段和水平井段,以提高定向井段和水平井段的钻速.工厂化水平井钻井技术在吉木萨尔区块不同平台钻了8口水平井,井眼轨迹控制良好,与设计吻合度高,成功实现了防碰绕障,2#平台2口水平井各绕障115 m,3#平台1口井最大绕障265 m;与2012年所钻的3口井相比,造斜段和水平段的平均机械钻速分别提高了240.0%和125.9%.这表明,致密砂岩油藏工厂化水平井钻井技术可有效防碰、降摩减阻和提高机械钻速,能满足吉木萨尔致密砂岩油藏大规模开发的要求.      

鄂尔多斯盆地致密油水平井体积压裂优化设计

鄂尔多斯盆地长7致密油储层致密、油藏低压。储层天然微裂缝发育程度和岩石脆性评价表明,盆地致密油储层物性对水平井分段体积压裂具有良好的适应性。以提高水平井多段压裂井网形式和布缝的匹配性为目的,优化了与注采井网相适配的施工参数,结果表明,实现体积压裂的排量为4~8 m3/min,单段砂量40~80 m3,入地液量300~700 m3,并形成了"低黏液体造缝、高黏液体携砂、组合粒径支撑剂、不同排量注入"的混合压裂设计模式。矿场井下微地震监测对比了体积压裂与常规压裂对裂缝扩展形态的影响,结果显示致密储层采用体积压裂的改造体积和复杂指数是常规压裂的2倍左右,且与井网适配性良好。通过开展致密油开发矿场先导性试验,水平井单井初期产量达到8~10 t/d,第1年累计产油量达2 000 t左右,且无裂缝性见水井,证明对于鄂尔多斯盆地的致密油开发,采用水平井五点井网+混合水体积压裂可以获得较高的单井产量和良好的开发效益。该项技术对其他油田的非常规储层开发有一定的借鉴意义。     

三维地质建模技术在致密砂岩油藏水平井开发中的应用——以鄂尔多斯盆地S区块为例

为有效提高鄂尔多斯盆地南部致密砂岩油藏水平井钻井精确度及成功率,以三维地质建模技术下的构造模型、岩相及属性参数模型、储集层构型模型和自然伽马体模型为基础,进行水平井轨迹设计及随钻跟踪调整,并在盆地南部S区块长8油层组进行了现场试验。结果表明：储集层构型模型、自然伽马体模型等可有效表征目的层砂体的展布规律,定量指导水平井的轨迹设计;钻进过程中通过随钻自然伽马数据的验证分析,及时对水平井轨迹做出调整,确保水平段始终贯穿于最优砂体储集层中;3口现场试验的水平井均顺利完钻,平均砂体钻遇率为98.5%,平均有效储集层钻遇率为90.3%,投产后取得了显著的开发效果。采用三维地质建模技术可有效指导水平井轨迹设计及随钻跟踪调整,为鄂尔多斯盆地致密砂岩油藏水平井钻井及开发提供一定的借鉴。     

致密油藏水平井含水特征及影响因素

针对致密油藏水平井投产后含水较高的问题,以鄂尔多斯盆地D区块42口水平井为研究对象,采用单井采出程度-含水率曲线法开展致密油藏水平井含水特征及影响因素研究。结果表明,致密油藏水平井主要存在3种含水类型,分别是高含水型、中含水型和低含水型。从影响含水特征的地质因素、工程因素和生产因素入手,采用灰色关联度分析法,深入分析了油层厚度、储层非均质程度、压裂段数、压入砂量、压裂排量和泵挂深度等因素对水平井含水变化特征的影响程度并进行了关联排序,明确了致密油藏水平井含水特征主控因素。研究成果可有效指导类似区块水平井开发方案的制定和调整。